drivers/infiniband/hw/mthca/mthca_mr.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2004 Topspin Communications.  All rights reserved.
   3  * Copyright (c) 2005 Mellanox Technologies. All rights reserved.
   4  *
   5  * This software is available to you under a choice of one of two
   6  * licenses.  You may choose to be licensed under the terms of the GNU
   7  * General Public License (GPL) Version 2, available from the file
   8  * COPYING in the main directory of this source tree, or the
   9  * OpenIB.org BSD license below:
  10  *
  11  *     Redistribution and use in source and binary forms, with or
  12  *     without modification, are permitted provided that the following
  13  *     conditions are met:
  14  *
  15  *      - Redistributions of source code must retain the above
  16  *        copyright notice, this list of conditions and the following
  17  *        disclaimer.
  18  *
  19  *      - Redistributions in binary form must reproduce the above
  20  *        copyright notice, this list of conditions and the following
  21  *        disclaimer in the documentation and/or other materials
  22  *        provided with the distribution.
  23  *
  24  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
  25  * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
  26  * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
  27  * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
  28  * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
  29  * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
  30  * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
  31  * SOFTWARE.
  32  *
  33  * $Id: mthca_mr.c 1349 2004-12-16 21:09:43Z roland $
  34  */
  35
  36 #include <linux/slab.h>
  37 #include <linux/init.h>
  38 #include <linux/errno.h>
  39
  40 #include "mthca_dev.h"
  41 #include "mthca_cmd.h"
  42 #include "mthca_memfree.h"
  43
  44 struct mthca_mtt {
  45         struct mthca_buddy *buddy;
  46         int                 order;
  47         u32                 first_seg;
  48 };
  49
  50 /*
  51  * Must be packed because mtt_seg is 64 bits but only aligned to 32 bits.
  52  */
  53 struct mthca_mpt_entry {
  54         __be32 flags;
  55         __be32 page_size;
  56         __be32 key;
  57         __be32 pd;
  58         __be64 start;
  59         __be64 length;
  60         __be32 lkey;
  61         __be32 window_count;
  62         __be32 window_count_limit;
  63         __be64 mtt_seg;
  64         __be32 mtt_sz;          /* Arbel only */
  65         u32    reserved[2];
  66 } __attribute__((packed));
  67
  68 #define MTHCA_MPT_FLAG_SW_OWNS       (0xfUL << 28)
  69 #define MTHCA_MPT_FLAG_MIO           (1 << 17)
  70 #define MTHCA_MPT_FLAG_BIND_ENABLE   (1 << 15)
  71 #define MTHCA_MPT_FLAG_PHYSICAL      (1 <<  9)
  72 #define MTHCA_MPT_FLAG_REGION        (1 <<  8)
  73
  74 #define MTHCA_MTT_FLAG_PRESENT       1
  75
  76 #define MTHCA_MPT_STATUS_SW 0xF0
  77 #define MTHCA_MPT_STATUS_HW 0x00
  78
  79 #define SINAI_FMR_KEY_INC 0x1000000
  80
  81 /*
  82  * Buddy allocator for MTT segments (currently not very efficient
  83  * since it doesn't keep a free list and just searches linearly
  84  * through the bitmaps)
  85  */
  86
  87 static u32 mthca_buddy_alloc(struct mthca_buddy *buddy, int order)
  88 {
  89         int o;
  90         int m;
  91         u32 seg;
  92
  93         spin_lock(&buddy->lock);
  94
  95         for (o = order; o <= buddy->max_order; ++o) {
  96                 m = 1 << (buddy->max_order - o);
  97                 seg = find_first_bit(buddy->bits[o], m);
  98                 if (seg < m)
  99                         goto found;
 100         }
 101
 102         spin_unlock(&buddy->lock);
 103         return -1;
 104
 105  found:
 106         clear_bit(seg, buddy->bits[o]);
 107
 108         while (o > order) {
 109                 --o;
 110                 seg <<= 1;
 111                 set_bit(seg ^ 1, buddy->bits[o]);
 112         }
 113
 114         spin_unlock(&buddy->lock);
 115
 116         seg <<= order;
 117
 118         return seg;
 119 }
 120
 121 static void mthca_buddy_free(struct mthca_buddy *buddy, u32 seg, int order)
 122 {
 123         seg >>= order;
 124
 125         spin_lock(&buddy->lock);
 126
 127         while (test_bit(seg ^ 1, buddy->bits[order])) {
 128                 clear_bit(seg ^ 1, buddy->bits[order]);
 129                 seg >>= 1;
 130                 ++order;
 131         }
 132
 133         set_bit(seg, buddy->bits[order]);
 134
 135         spin_unlock(&buddy->lock);
 136 }
 137
 138 static int __devinit mthca_buddy_init(struct mthca_buddy *buddy, int max_order)
 139 {
 140         int i, s;
 141
 142         buddy->max_order = max_order;
 143         spin_lock_init(&buddy->lock);
 144
 145         buddy->bits = kzalloc((buddy->max_order + 1) * sizeof (long *),
 146                               GFP_KERNEL);
 147         if (!buddy->bits)
 148                 goto err_out;
 149
 150         for (i = 0; i <= buddy->max_order; ++i) {
 151                 s = BITS_TO_LONGS(1 << (buddy->max_order - i));
 152                 buddy->bits[i] = kmalloc(s * sizeof (long), GFP_KERNEL);
 153                 if (!buddy->bits[i])
 154                         goto err_out_free;
 155                 bitmap_zero(buddy->bits[i],
 156                             1 << (buddy->max_order - i));
 157         }
 158
 159         set_bit(0, buddy->bits[buddy->max_order]);
 160
 161         return 0;
 162
 163 err_out_free:
 164         for (i = 0; i <= buddy->max_order; ++i)
 165                 kfree(buddy->bits[i]);
 166
 167         kfree(buddy->bits);
 168
 169 err_out:
 170         return -ENOMEM;
 171 }
 172
 173 static void mthca_buddy_cleanup(struct mthca_buddy *buddy)
 174 {
 175         int i;
 176
 177         for (i = 0; i <= buddy->max_order; ++i)
 178                 kfree(buddy->bits[i]);
 179
 180         kfree(buddy->bits);
 181 }
 182
 183 static u32 mthca_alloc_mtt_range(struct mthca_dev *dev, int order,
 184                                  struct mthca_buddy *buddy)
 185 {
 186         u32 seg = mthca_buddy_alloc(buddy, order);
 187
 188         if (seg == -1)
 189                 return -1;
 190
 191         if (mthca_is_memfree(dev))
 192                 if (mthca_table_get_range(dev, dev->mr_table.mtt_table, seg,
 193                                           seg + (1 << order) - 1)) {
 194                         mthca_buddy_free(buddy, seg, order);
 195                         seg = -1;
 196                 }
 197
 198         return seg;
 199 }
 200
 201 static struct mthca_mtt *__mthca_alloc_mtt(struct mthca_dev *dev, int size,
 202                                            struct mthca_buddy *buddy)
 203 {
 204         struct mthca_mtt *mtt;
 205         int i;
 206
 207         if (size <= 0)
 208                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 209
 210         mtt = kmalloc(sizeof *mtt, GFP_KERNEL);
 211         if (!mtt)
 212                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 213
 214         mtt->buddy = buddy;
 215         mtt->order = 0;
 216         for (i = MTHCA_MTT_SEG_SIZE / 8; i < size; i <<= 1)
 217                 ++mtt->order;
 218
 219         mtt->first_seg = mthca_alloc_mtt_range(dev, mtt->order, buddy);
 220         if (mtt->first_seg == -1) {
 221                 kfree(mtt);
 222                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 223         }
 224
 225         return mtt;
 226 }
 227
 228 struct mthca_mtt *mthca_alloc_mtt(struct mthca_dev *dev, int size)
 229 {
 230         return __mthca_alloc_mtt(dev, size, &dev->mr_table.mtt_buddy);
 231 }
 232
 233 void mthca_free_mtt(struct mthca_dev *dev, struct mthca_mtt *mtt)
 234 {
 235         if (!mtt)
 236                 return;
 237
 238         mthca_buddy_free(mtt->buddy, mtt->first_seg, mtt->order);
 239
 240         mthca_table_put_range(dev, dev->mr_table.mtt_table,
 241                               mtt->first_seg,
 242                               mtt->first_seg + (1 << mtt->order) - 1);
 243
 244         kfree(mtt);
 245 }
 246
 247 int mthca_write_mtt(struct mthca_dev *dev, struct mthca_mtt *mtt,
 248                     int start_index, u64 *buffer_list, int list_len)
 249 {
 250         struct mthca_mailbox *mailbox;
 251         __be64 *mtt_entry;
 252         int err = 0;
 253         u8 status;
 254         int i;
 255
 256         mailbox = mthca_alloc_mailbox(dev, GFP_KERNEL);
 257         if (IS_ERR(mailbox))
 258                 return PTR_ERR(mailbox);
 259         mtt_entry = mailbox->buf;
 260
 261         while (list_len > 0) {
 262                 mtt_entry[0] = cpu_to_be64(dev->mr_table.mtt_base +
 263                                            mtt->first_seg * MTHCA_MTT_SEG_SIZE +
 264                                            start_index * 8);
 265                 mtt_entry[1] = 0;
 266                 for (i = 0; i < list_len && i < MTHCA_MAILBOX_SIZE / 8 - 2; ++i)
 267                         mtt_entry[i + 2] = cpu_to_be64(buffer_list[i] |
 268                                                        MTHCA_MTT_FLAG_PRESENT);
 269
 270                 /*
 271                  * If we have an odd number of entries to write, add
 272                  * one more dummy entry for firmware efficiency.
 273                  */
 274                 if (i & 1)
 275                         mtt_entry[i + 2] = 0;
 276
 277                 err = mthca_WRITE_MTT(dev, mailbox, (i + 1) & ~1, &status);
 278                 if (err) {
 279                         mthca_warn(dev, "WRITE_MTT failed (%d)\n", err);
 280                         goto out;
 281                 }
 282                 if (status) {
 283                         mthca_warn(dev, "WRITE_MTT returned status 0x%02x\n",
 284                                    status);
 285                         err = -EINVAL;
 286                         goto out;
 287                 }
 288
 289                 list_len    -= i;
 290                 start_index += i;
 291                 buffer_list += i;
 292         }
 293
 294 out:
 295         mthca_free_mailbox(dev, mailbox);
 296         return err;
 297 }
 298
 299 static inline u32 tavor_hw_index_to_key(u32 ind)
 300 {
 301         return ind;
 302 }
 303
 304 static inline u32 tavor_key_to_hw_index(u32 key)
 305 {
 306         return key;
 307 }
 308
 309 static inline u32 arbel_hw_index_to_key(u32 ind)
 310 {
 311         return (ind >> 24) | (ind << 8);
 312 }
 313
 314 static inline u32 arbel_key_to_hw_index(u32 key)
 315 {
 316         return (key << 24) | (key >> 8);
 317 }
 318
 319 static inline u32 hw_index_to_key(struct mthca_dev *dev, u32 ind)
 320 {
 321         if (mthca_is_memfree(dev))
 322                 return arbel_hw_index_to_key(ind);
 323         else
 324                 return tavor_hw_index_to_key(ind);
 325 }
 326
 327 static inline u32 key_to_hw_index(struct mthca_dev *dev, u32 key)
 328 {
 329         if (mthca_is_memfree(dev))
 330                 return arbel_key_to_hw_index(key);
 331         else
 332                 return tavor_key_to_hw_index(key);
 333 }
 334
 335 static inline u32 adjust_key(struct mthca_dev *dev, u32 key)
 336 {
 337         if (dev->mthca_flags & MTHCA_FLAG_SINAI_OPT)
 338                 return ((key << 20) & 0x800000) | (key & 0x7fffff);
 339         else
 340                 return key;
 341 }
 342
 343 int mthca_mr_alloc(struct mthca_dev *dev, u32 pd, int buffer_size_shift,
 344                    u64 iova, u64 total_size, u32 access, struct mthca_mr *mr)
 345 {
 346         struct mthca_mailbox *mailbox;
 347         struct mthca_mpt_entry *mpt_entry;
 348         u32 key;
 349         int i;
 350         int err;
 351         u8 status;
 352
 353         WARN_ON(buffer_size_shift >= 32);
 354
 355         key = mthca_alloc(&dev->mr_table.mpt_alloc);
 356         if (key == -1)
 357                 return -ENOMEM;
 358         key = adjust_key(dev, key);
 359         mr->ibmr.rkey = mr->ibmr.lkey = hw_index_to_key(dev, key);
 360
 361         if (mthca_is_memfree(dev)) {
 362                 err = mthca_table_get(dev, dev->mr_table.mpt_table, key);
 363                 if (err)
 364                         goto err_out_mpt_free;
 365         }
 366
 367         mailbox = mthca_alloc_mailbox(dev, GFP_KERNEL);
 368         if (IS_ERR(mailbox)) {
 369                 err = PTR_ERR(mailbox);
 370                 goto err_out_table;
 371         }
 372         mpt_entry = mailbox->buf;
 373
 374         mpt_entry->flags = cpu_to_be32(MTHCA_MPT_FLAG_SW_OWNS     |
 375                                        MTHCA_MPT_FLAG_MIO         |
 376                                        MTHCA_MPT_FLAG_REGION      |
 377                                        access);
 378         if (!mr->mtt)
 379                 mpt_entry->flags |= cpu_to_be32(MTHCA_MPT_FLAG_PHYSICAL);
 380
 381         mpt_entry->page_size = cpu_to_be32(buffer_size_shift - 12);
 382         mpt_entry->key       = cpu_to_be32(key);
 383         mpt_entry->pd        = cpu_to_be32(pd);
 384         mpt_entry->start     = cpu_to_be64(iova);
 385         mpt_entry->length    = cpu_to_be64(total_size);
 386
 387         memset(&mpt_entry->lkey, 0,
 388                sizeof *mpt_entry - offsetof(struct mthca_mpt_entry, lkey));
 389
 390         if (mr->mtt)
 391                 mpt_entry->mtt_seg =
 392                         cpu_to_be64(dev->mr_table.mtt_base +
 393                                     mr->mtt->first_seg * MTHCA_MTT_SEG_SIZE);
 394
 395         if (0) {
 396                 mthca_dbg(dev, "Dumping MPT entry %08x:\n", mr->ibmr.lkey);
 397                 for (i = 0; i < sizeof (struct mthca_mpt_entry) / 4; ++i) {
 398                         if (i % 4 == 0)
 399                                 printk("[%02x] ", i * 4);
 400                         printk(" %08x", be32_to_cpu(((__be32 *) mpt_entry)[i]));
 401                         if ((i + 1) % 4 == 0)
 402                                 printk("\n");
 403                 }
 404         }
 405
 406         err = mthca_SW2HW_MPT(dev, mailbox,
 407                               key & (dev->limits.num_mpts - 1),
 408                               &status);
 409         if (err) {
 410                 mthca_warn(dev, "SW2HW_MPT failed (%d)\n", err);
 411                 goto err_out_mailbox;
 412         } else if (status) {
 413                 mthca_warn(dev, "SW2HW_MPT returned status 0x%02x\n",
 414                            status);
 415                 err = -EINVAL;
 416                 goto err_out_mailbox;
 417         }
 418
 419         mthca_free_mailbox(dev, mailbox);
 420         return err;
 421
 422 err_out_mailbox:
 423         mthca_free_mailbox(dev, mailbox);
 424
 425 err_out_table:
 426         mthca_table_put(dev, dev->mr_table.mpt_table, key);
 427
 428 err_out_mpt_free:
 429         mthca_free(&dev->mr_table.mpt_alloc, key);
 430         return err;
 431 }
 432
 433 int mthca_mr_alloc_notrans(struct mthca_dev *dev, u32 pd,
 434                            u32 access, struct mthca_mr *mr)
 435 {
 436         mr->mtt = NULL;
 437         return mthca_mr_alloc(dev, pd, 12, 0, ~0ULL, access, mr);
 438 }
 439
 440 int mthca_mr_alloc_phys(struct mthca_dev *dev, u32 pd,
 441                         u64 *buffer_list, int buffer_size_shift,
 442                         int list_len, u64 iova, u64 total_size,
 443                         u32 access, struct mthca_mr *mr)
 444 {
 445         int err;
 446
 447         mr->mtt = mthca_alloc_mtt(dev, list_len);
 448         if (IS_ERR(mr->mtt))
 449                 return PTR_ERR(mr->mtt);
 450
 451         err = mthca_write_mtt(dev, mr->mtt, 0, buffer_list, list_len);
 452         if (err) {
 453                 mthca_free_mtt(dev, mr->mtt);
 454                 return err;
 455         }
 456
 457         err = mthca_mr_alloc(dev, pd, buffer_size_shift, iova,
 458                              total_size, access, mr);
 459         if (err)
 460                 mthca_free_mtt(dev, mr->mtt);
 461
 462         return err;
 463 }
 464
 465 /* Free mr or fmr */
 466 static void mthca_free_region(struct mthca_dev *dev, u32 lkey)
 467 {
 468         mthca_table_put(dev, dev->mr_table.mpt_table,
 469                         key_to_hw_index(dev, lkey));
 470
 471         mthca_free(&dev->mr_table.mpt_alloc, key_to_hw_index(dev, lkey));
 472 }
 473
 474 void mthca_free_mr(struct mthca_dev *dev, struct mthca_mr *mr)
 475 {
 476         int err;
 477         u8 status;
 478
 479         err = mthca_HW2SW_MPT(dev, NULL,
 480                               key_to_hw_index(dev, mr->ibmr.lkey) &
 481                               (dev->limits.num_mpts - 1),
 482                               &status);
 483         if (err)
 484                 mthca_warn(dev, "HW2SW_MPT failed (%d)\n", err);
 485         else if (status)
 486                 mthca_warn(dev, "HW2SW_MPT returned status 0x%02x\n",
 487                            status);
 488
 489         mthca_free_region(dev, mr->ibmr.lkey);
 490         mthca_free_mtt(dev, mr->mtt);
 491 }
 492
 493 int mthca_fmr_alloc(struct mthca_dev *dev, u32 pd,
 494                     u32 access, struct mthca_fmr *mr)
 495 {
 496         struct mthca_mpt_entry *mpt_entry;
 497         struct mthca_mailbox *mailbox;
 498         u64 mtt_seg;
 499         u32 key, idx;
 500         u8 status;
 501         int list_len = mr->attr.max_pages;
 502         int err = -ENOMEM;
 503         int i;
 504
 505         if (mr->attr.page_shift < 12 || mr->attr.page_shift >= 32)
 506                 return -EINVAL;
 507
 508         /* For Arbel, all MTTs must fit in the same page. */
 509         if (mthca_is_memfree(dev) &&
 510             mr->attr.max_pages * sizeof *mr->mem.arbel.mtts > PAGE_SIZE)
 511                 return -EINVAL;
 512
 513         mr->maps = 0;
 514
 515         key = mthca_alloc(&dev->mr_table.mpt_alloc);
 516         if (key == -1)
 517                 return -ENOMEM;
 518         key = adjust_key(dev, key);
 519
 520         idx = key & (dev->limits.num_mpts - 1);
 521         mr->ibmr.rkey = mr->ibmr.lkey = hw_index_to_key(dev, key);
 522
 523         if (mthca_is_memfree(dev)) {
 524                 err = mthca_table_get(dev, dev->mr_table.mpt_table, key);
 525                 if (err)
 526                         goto err_out_mpt_free;
 527
 528                 mr->mem.arbel.mpt = mthca_table_find(dev->mr_table.mpt_table, key);
 529                 BUG_ON(!mr->mem.arbel.mpt);
 530         } else
 531                 mr->mem.tavor.mpt = dev->mr_table.tavor_fmr.mpt_base +
 532                         sizeof *(mr->mem.tavor.mpt) * idx;
 533
 534         mr->mtt = __mthca_alloc_mtt(dev, list_len, dev->mr_table.fmr_mtt_buddy);
 535         if (IS_ERR(mr->mtt))
 536                 goto err_out_table;
 537
 538         mtt_seg = mr->mtt->first_seg * MTHCA_MTT_SEG_SIZE;
 539
 540         if (mthca_is_memfree(dev)) {
 541                 mr->mem.arbel.mtts = mthca_table_find(dev->mr_table.mtt_table,
 542                                                       mr->mtt->first_seg);
 543                 BUG_ON(!mr->mem.arbel.mtts);
 544         } else
 545                 mr->mem.tavor.mtts = dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_base + mtt_seg;
 546
 547         mailbox = mthca_alloc_mailbox(dev, GFP_KERNEL);
 548         if (IS_ERR(mailbox))
 549                 goto err_out_free_mtt;
 550
 551         mpt_entry = mailbox->buf;
 552
 553         mpt_entry->flags = cpu_to_be32(MTHCA_MPT_FLAG_SW_OWNS     |
 554                                        MTHCA_MPT_FLAG_MIO         |
 555                                        MTHCA_MPT_FLAG_REGION      |
 556                                        access);
 557
 558         mpt_entry->page_size = cpu_to_be32(mr->attr.page_shift - 12);
 559         mpt_entry->key       = cpu_to_be32(key);
 560         mpt_entry->pd        = cpu_to_be32(pd);
 561         memset(&mpt_entry->start, 0,
 562                sizeof *mpt_entry - offsetof(struct mthca_mpt_entry, start));
 563         mpt_entry->mtt_seg   = cpu_to_be64(dev->mr_table.mtt_base + mtt_seg);
 564
 565         if (0) {
 566                 mthca_dbg(dev, "Dumping MPT entry %08x:\n", mr->ibmr.lkey);
 567                 for (i = 0; i < sizeof (struct mthca_mpt_entry) / 4; ++i) {
 568                         if (i % 4 == 0)
 569                                 printk("[%02x] ", i * 4);
 570                         printk(" %08x", be32_to_cpu(((__be32 *) mpt_entry)[i]));
 571                         if ((i + 1) % 4 == 0)
 572                                 printk("\n");
 573                 }
 574         }
 575
 576         err = mthca_SW2HW_MPT(dev, mailbox,
 577                               key & (dev->limits.num_mpts - 1),
 578                               &status);
 579         if (err) {
 580                 mthca_warn(dev, "SW2HW_MPT failed (%d)\n", err);
 581                 goto err_out_mailbox_free;
 582         }
 583         if (status) {
 584                 mthca_warn(dev, "SW2HW_MPT returned status 0x%02x\n",
 585                            status);
 586                 err = -EINVAL;
 587                 goto err_out_mailbox_free;
 588         }
 589
 590         mthca_free_mailbox(dev, mailbox);
 591         return 0;
 592
 593 err_out_mailbox_free:
 594         mthca_free_mailbox(dev, mailbox);
 595
 596 err_out_free_mtt:
 597         mthca_free_mtt(dev, mr->mtt);
 598
 599 err_out_table:
 600         mthca_table_put(dev, dev->mr_table.mpt_table, key);
 601
 602 err_out_mpt_free:
 603         mthca_free(&dev->mr_table.mpt_alloc, mr->ibmr.lkey);
 604         return err;
 605 }
 606
 607 int mthca_free_fmr(struct mthca_dev *dev, struct mthca_fmr *fmr)
 608 {
 609         if (fmr->maps)
 610                 return -EBUSY;
 611
 612         mthca_free_region(dev, fmr->ibmr.lkey);
 613         mthca_free_mtt(dev, fmr->mtt);
 614
 615         return 0;
 616 }
 617
 618 static inline int mthca_check_fmr(struct mthca_fmr *fmr, u64 *page_list,
 619                                   int list_len, u64 iova)
 620 {
 621         int i, page_mask;
 622
 623         if (list_len > fmr->attr.max_pages)
 624                 return -EINVAL;
 625
 626         page_mask = (1 << fmr->attr.page_shift) - 1;
 627
 628         /* We are getting page lists, so va must be page aligned. */
 629         if (iova & page_mask)
 630                 return -EINVAL;
 631
 632         /* Trust the user not to pass misaligned data in page_list */
 633         if (0)
 634                 for (i = 0; i < list_len; ++i) {
 635                         if (page_list[i] & ~page_mask)
 636                                 return -EINVAL;
 637                 }
 638
 639         if (fmr->maps >= fmr->attr.max_maps)
 640                 return -EINVAL;
 641
 642         return 0;
 643 }
 644
 645
 646 int mthca_tavor_map_phys_fmr(struct ib_fmr *ibfmr, u64 *page_list,
 647                              int list_len, u64 iova)
 648 {
 649         struct mthca_fmr *fmr = to_mfmr(ibfmr);
 650         struct mthca_dev *dev = to_mdev(ibfmr->device);
 651         struct mthca_mpt_entry mpt_entry;
 652         u32 key;
 653         int i, err;
 654
 655         err = mthca_check_fmr(fmr, page_list, list_len, iova);
 656         if (err)
 657                 return err;
 658
 659         ++fmr->maps;
 660
 661         key = tavor_key_to_hw_index(fmr->ibmr.lkey);
 662         key += dev->limits.num_mpts;
 663         fmr->ibmr.lkey = fmr->ibmr.rkey = tavor_hw_index_to_key(key);
 664
 665         writeb(MTHCA_MPT_STATUS_SW, fmr->mem.tavor.mpt);
 666
 667         for (i = 0; i < list_len; ++i) {
 668                 __be64 mtt_entry = cpu_to_be64(page_list[i] |
 669                                                MTHCA_MTT_FLAG_PRESENT);
 670                 mthca_write64_raw(mtt_entry, fmr->mem.tavor.mtts + i);
 671         }
 672
 673         mpt_entry.lkey   = cpu_to_be32(key);
 674         mpt_entry.length = cpu_to_be64(list_len * (1ull << fmr->attr.page_shift));
 675         mpt_entry.start  = cpu_to_be64(iova);
 676
 677         __raw_writel((__force u32) mpt_entry.lkey, &fmr->mem.tavor.mpt->key);
 678         memcpy_toio(&fmr->mem.tavor.mpt->start, &mpt_entry.start,
 679                     offsetof(struct mthca_mpt_entry, window_count) -
 680                     offsetof(struct mthca_mpt_entry, start));
 681
 682         writeb(MTHCA_MPT_STATUS_HW, fmr->mem.tavor.mpt);
 683
 684         return 0;
 685 }
 686
 687 int mthca_arbel_map_phys_fmr(struct ib_fmr *ibfmr, u64 *page_list,
 688                              int list_len, u64 iova)
 689 {
 690         struct mthca_fmr *fmr = to_mfmr(ibfmr);
 691         struct mthca_dev *dev = to_mdev(ibfmr->device);
 692         u32 key;
 693         int i, err;
 694
 695         err = mthca_check_fmr(fmr, page_list, list_len, iova);
 696         if (err)
 697                 return err;
 698
 699         ++fmr->maps;
 700
 701         key = arbel_key_to_hw_index(fmr->ibmr.lkey);
 702         if (dev->mthca_flags & MTHCA_FLAG_SINAI_OPT)
 703                 key += SINAI_FMR_KEY_INC;
 704         else
 705                 key += dev->limits.num_mpts;
 706         fmr->ibmr.lkey = fmr->ibmr.rkey = arbel_hw_index_to_key(key);
 707
 708         *(u8 *) fmr->mem.arbel.mpt = MTHCA_MPT_STATUS_SW;
 709
 710         wmb();
 711
 712         for (i = 0; i < list_len; ++i)
 713                 fmr->mem.arbel.mtts[i] = cpu_to_be64(page_list[i] |
 714                                                      MTHCA_MTT_FLAG_PRESENT);
 715
 716         fmr->mem.arbel.mpt->key    = cpu_to_be32(key);
 717         fmr->mem.arbel.mpt->lkey   = cpu_to_be32(key);
 718         fmr->mem.arbel.mpt->length = cpu_to_be64(list_len * (1ull << fmr->attr.page_shift));
 719         fmr->mem.arbel.mpt->start  = cpu_to_be64(iova);
 720
 721         wmb();
 722
 723         *(u8 *) fmr->mem.arbel.mpt = MTHCA_MPT_STATUS_HW;
 724
 725         wmb();
 726
 727         return 0;
 728 }
 729
 730 void mthca_tavor_fmr_unmap(struct mthca_dev *dev, struct mthca_fmr *fmr)
 731 {
 732         u32 key;
 733
 734         if (!fmr->maps)
 735                 return;
 736
 737         key = tavor_key_to_hw_index(fmr->ibmr.lkey);
 738         key &= dev->limits.num_mpts - 1;
 739         fmr->ibmr.lkey = fmr->ibmr.rkey = tavor_hw_index_to_key(key);
 740
 741         fmr->maps = 0;
 742
 743         writeb(MTHCA_MPT_STATUS_SW, fmr->mem.tavor.mpt);
 744 }
 745
 746 void mthca_arbel_fmr_unmap(struct mthca_dev *dev, struct mthca_fmr *fmr)
 747 {
 748         u32 key;
 749
 750         if (!fmr->maps)
 751                 return;
 752
 753         key = arbel_key_to_hw_index(fmr->ibmr.lkey);
 754         key &= dev->limits.num_mpts - 1;
 755         fmr->ibmr.lkey = fmr->ibmr.rkey = arbel_hw_index_to_key(key);
 756
 757         fmr->maps = 0;
 758
 759         *(u8 *) fmr->mem.arbel.mpt = MTHCA_MPT_STATUS_SW;
 760 }
 761
 762 int __devinit mthca_init_mr_table(struct mthca_dev *dev)
 763 {
 764         unsigned long addr;
 765         int err, i;
 766
 767         err = mthca_alloc_init(&dev->mr_table.mpt_alloc,
 768                                dev->limits.num_mpts,
 769                                ~0, dev->limits.reserved_mrws);
 770         if (err)
 771                 return err;
 772
 773         if (!mthca_is_memfree(dev) &&
 774             (dev->mthca_flags & MTHCA_FLAG_DDR_HIDDEN))
 775                 dev->limits.fmr_reserved_mtts = 0;
 776         else
 777                 dev->mthca_flags |= MTHCA_FLAG_FMR;
 778
 779         if (dev->mthca_flags & MTHCA_FLAG_SINAI_OPT)
 780                 mthca_dbg(dev, "Memory key throughput optimization activated.\n");
 781
 782         err = mthca_buddy_init(&dev->mr_table.mtt_buddy,
 783                                fls(dev->limits.num_mtt_segs - 1));
 784
 785         if (err)
 786                 goto err_mtt_buddy;
 787
 788         dev->mr_table.tavor_fmr.mpt_base = NULL;
 789         dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_base = NULL;
 790
 791         if (dev->limits.fmr_reserved_mtts) {
 792                 i = fls(dev->limits.fmr_reserved_mtts - 1);
 793
 794                 if (i >= 31) {
 795                         mthca_warn(dev, "Unable to reserve 2^31 FMR MTTs.\n");
 796                         err = -EINVAL;
 797                         goto err_fmr_mpt;
 798                 }
 799
 800                 addr = pci_resource_start(dev->pdev, 4) +
 801                         ((pci_resource_len(dev->pdev, 4) - 1) &
 802                          dev->mr_table.mpt_base);
 803
 804                 dev->mr_table.tavor_fmr.mpt_base =
 805                         ioremap(addr, (1 << i) * sizeof(struct mthca_mpt_entry));
 806
 807                 if (!dev->mr_table.tavor_fmr.mpt_base) {
 808                         mthca_warn(dev, "MPT ioremap for FMR failed.\n");
 809                         err = -ENOMEM;
 810                         goto err_fmr_mpt;
 811                 }
 812
 813                 addr = pci_resource_start(dev->pdev, 4) +
 814                         ((pci_resource_len(dev->pdev, 4) - 1) &
 815                          dev->mr_table.mtt_base);
 816
 817                 dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_base =
 818                         ioremap(addr, (1 << i) * MTHCA_MTT_SEG_SIZE);
 819                 if (!dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_base) {
 820                         mthca_warn(dev, "MTT ioremap for FMR failed.\n");
 821                         err = -ENOMEM;
 822                         goto err_fmr_mtt;
 823                 }
 824
 825                 err = mthca_buddy_init(&dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_buddy, i);
 826                 if (err)
 827                         goto err_fmr_mtt_buddy;
 828
 829                 /* Prevent regular MRs from using FMR keys */
 830                 err = mthca_buddy_alloc(&dev->mr_table.mtt_buddy, i);
 831                 if (err)
 832                         goto err_reserve_fmr;
 833
 834                 dev->mr_table.fmr_mtt_buddy =
 835                         &dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_buddy;
 836         } else
 837                 dev->mr_table.fmr_mtt_buddy = &dev->mr_table.mtt_buddy;
 838
 839         /* FMR table is always the first, take reserved MTTs out of there */
 840         if (dev->limits.reserved_mtts) {
 841                 i = fls(dev->limits.reserved_mtts - 1);
 842
 843                 if (mthca_alloc_mtt_range(dev, i,
 844                                           dev->mr_table.fmr_mtt_buddy) == -1) {
 845                         mthca_warn(dev, "MTT table of order %d is too small.\n",
 846                                   dev->mr_table.fmr_mtt_buddy->max_order);
 847                         err = -ENOMEM;
 848                         goto err_reserve_mtts;
 849                 }
 850         }
 851
 852         return 0;
 853
 854 err_reserve_mtts:
 855 err_reserve_fmr:
 856         if (dev->limits.fmr_reserved_mtts)
 857                 mthca_buddy_cleanup(&dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_buddy);
 858
 859 err_fmr_mtt_buddy:
 860         if (dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_base)
 861                 iounmap(dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_base);
 862
 863 err_fmr_mtt:
 864         if (dev->mr_table.tavor_fmr.mpt_base)
 865                 iounmap(dev->mr_table.tavor_fmr.mpt_base);
 866
 867 err_fmr_mpt:
 868         mthca_buddy_cleanup(&dev->mr_table.mtt_buddy);
 869
 870 err_mtt_buddy:
 871         mthca_alloc_cleanup(&dev->mr_table.mpt_alloc);
 872
 873         return err;
 874 }
 875
 876 void mthca_cleanup_mr_table(struct mthca_dev *dev)
 877 {
 878         /* XXX check if any MRs are still allocated? */
 879         if (dev->limits.fmr_reserved_mtts)
 880                 mthca_buddy_cleanup(&dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_buddy);
 881
 882         mthca_buddy_cleanup(&dev->mr_table.mtt_buddy);
 883
 884         if (dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_base)
 885                 iounmap(dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_base);
 886         if (dev->mr_table.tavor_fmr.mpt_base)
 887                 iounmap(dev->mr_table.tavor_fmr.mpt_base);
 888
 889         mthca_alloc_cleanup(&dev->mr_table.mpt_alloc);
 890 }